近期，中科院合肥研究院等離子體所電源及控制工程研究室高格、蔣力課題組博士后黃亞在國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆ITER的大口徑磁場耐受測試裝置線圈偏移對(duì)性能影響研究方面取得新進(jìn)展。研究成果發(fā)表在工業(yè)電力電子領(lǐng)域權(quán)威期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics上。

　　托卡馬克裝置周圍環(huán)境磁場對(duì)磁敏感設(shè)備的安全運(yùn)行有著重要作用，不同強(qiáng)度的磁場會(huì)影響器件設(shè)備的正常工作。大口徑磁場耐受測試裝置作為能夠解決強(qiáng)磁兼容測試的有效途徑之一而備受研究關(guān)注，該裝置是由多組線圈組成的磁場發(fā)生系統(tǒng)，設(shè)計(jì)及安裝過程中的線圈偏移會(huì)造成內(nèi)部測試區(qū)域磁場性能的改變。

　　為了研究線圈偏移與磁場性能的關(guān)系，科研人員針對(duì)3組線圈18個(gè)自由度的偏移進(jìn)行了深入研究，研究了單、多個(gè)變量的影響情況，從磁場分布數(shù)據(jù)的規(guī)律改進(jìn)了計(jì)算方法，完成了多參數(shù)下最大允許偏移的快速計(jì)算，同時(shí)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。本研究以大口徑磁場耐受測試裝置為對(duì)象，研究線圈偏移對(duì)磁場均勻性造成的誤差。根據(jù)系統(tǒng)原理，通過坐標(biāo)變換闡述了線圈偏移引起的磁場的計(jì)算方法；討論了單線圈和兩個(gè)線圈在不同位置和角度偏移組合下的磁場性能分布；最后在偏差變量較多的前提下，提出了一種確定設(shè)備線圈允許偏移的合理方法。同時(shí)針對(duì)各種偏移，總結(jié)了允許偏移量和誤差的公式，便于計(jì)算出所需誤差的允許偏移量，為實(shí)際安裝相關(guān)設(shè)備提供了理論依據(jù)。

　　上述研究工作得到中國博士后面上基金和安徽省自然基金的支持。

　　論文鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9896766 

　　圖1：托卡馬克裝置周圍的磁場分布